淺談配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術

摘 要：信息化時代的到來為配電網系統的高效、平穩運行創造了便利條件，通過互聯與網絡化技術可以實現裝備間的有效互聯，在協調運行的基礎上，提升了裝備的運行效率和管理效率。基于此，本文首先從元件、變換器以及電子裝備系統等方面介紹了電力電子裝備的組成要素，其次從功率接口、路由器以及操作系統等方面對配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術進行了詳細分析。

關鍵詞：配電網；互聯與網絡化技術；電力電子裝備

引言

在過去，電力電子裝備很難進行有效互聯，通常都處于一種獨立運行狀態，降低了配電網的運行效率。然而隨著配電網以及信息技術的不斷發展，產生了一些通信技術和互聯技術，將這些技術應用到配電網系統當中，可以對電力電子裝備進行集成、協調，在一定程度上增加了系統運行的高效性與平穩性。所以研究配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術是十分必要的。

1電力電子裝備的組成要素

1.1元件

電力電子裝備的重要組成部分就是半導體開關。現階段，電子裝備主要選擇的是IGCT和SCR。半導體材料的日益普及在一定程度上提高了電子裝置的頻率和溫度性能。

1.2變換器

在電力電子裝備當中，變換器可以實現電能轉化，能夠大幅度增強配電網的系統性能，可以對電能功率進行有效處理，進而確保其可以和配電網的需求相適應。變換器的更新速度較快，并且技術水平也不斷提高，甚至在一些特殊的情況下，其能量處理效率可以達到99%。對于變換器拓撲結構來說，可以對其進行優化，確保其可以對電能流動進行雙向控制。配電系統中的變換器設備主要采用的是并聯或者是串聯的方式，進而實現電能轉化。

1.3電子裝備系統

變換器和電路是電子裝備系統的主要構成要素。該系統能夠對很多電子裝備進行支持，特別是一些大型電子裝備，通過連接的方式將變換器與系統進行有效連接，進而對系統能量進行轉化。電子裝備系統有很大的集成規模，在控制過程中需要使用很多控制器，以保證電網系統可以穩定運行。在電子裝備系統當中，對于控制器來說，主要使用的是系統控制器和變換器控制器。其中，系統控制器可以對裝備運行數據進行搜集，并對控制中心指令進行下達，可以與變換器控制器進行通信[1]。

2電力電子裝備的互聯與網絡化技術

互聯與網絡化技術可以為配電系統提供技術支持，可以對電能進行有效管理。在配電網當中，這種技術主要是指通過計算機技術和通信技術，將相關電子裝備進行有效連接，實現配電網系統的智能化管理，進而對裝備信息進行實時收集，對裝備進行有效控制。

2.1功率接口

在配電網系統當中，電子裝備要想進行網絡化互聯，就必須依靠功率接口支持，從目前的情況來看，即插即用型接口應用的比較廣泛。功率接口能夠為電氣設備以及儲能電池裝置等提供相應的接口，并將它們和配電網系統進行有效連接。功率接口可以實現電能輸入轉換，對于一些不支持配電網系統的設備來說，可以對它們的電能輸入形式進行改變，確保其可以和配電網系統相適應。功率接口實際上也是一種電力電子設備。目前，功率接口功能比較齊全，具有通信接口，可以和通信網絡進行連接，再利用網絡通道，向網絡端口傳遞相應的設備數據信息。

2.2路由器

對于電力電子裝備而言，要想實現互聯與網絡化的功能，就必須依靠能量路由器。在系統當中，能量路由器是一種智能模塊，可以為區域網提供相應的接口，例如低壓區域網等。能量路由器在應用過程當中，可以實現電子裝備系統的電能雙向流動，將運行能量提供給相應的裝備，同時也可以為一些裝備提供相應的通信接口。另外，路由器能夠與通信網絡進行連接，對數據進行傳輸，通過網絡通道，將終端設備的一些數據信息傳送到網絡端口當中，可以對調控指令進行接收。系統會對所傳的數據信息進行分析，在此基礎上對設備調控指令值進行明確，可以有效限制故障電流，不僅增強了配電網系統的高效性、穩定性與安全性，同時因為對故障電流進行了限制，所以也保證了低壓穿越，進而增強了低壓配電網的穩定性。在實際應用過程當中，可以按照用戶需求對能量路由器的電壓值和運行功率進行確定。

2.3操作系統

配電網系統的電力電子裝備要想進行網絡化互聯，除了需要依靠信息流之外，還需要依靠能量流作為保障。操作系統是一種通用網絡協議，可以對路由器裝置以及功率接口等進行充分利用，具有識別、檢測等功能，可以實時監測電力電子裝備的運行狀態，并對其進行有效控制，進而確保裝備可以順利運行[2]。

結論：總而言之，互聯與網絡化技術可以對電力電子裝備進行動態監控，對裝備運行情況進行及時了解，對故障問題進行及時發現，同時也可以對裝備進行協調控制，有利于提高配電網的效率與性能。所以對于工作人員而言，應該增強對這項技術的重視，明確它的應用原理，并將其合理應用在電力電子裝備當中，進而確保配電網系統可以順利運行。

參考文獻

[1]逯志剛.淺談網絡化技術在配電網電力電子裝備互聯中的應用[J].中外企業家，2016（30）.

[2]劉建國，劉濤，王建國.淺談配電網電力電子裝備的互聯與網絡化技術[J].工程技術：全文版，2016（12）：00278-00278.

作者簡介

劉忠輝（1997），男，湖南省婁底市，漢族 職位 學生 學歷：在讀本科生。研究方向：電子信息類。單位：湖南工業大學電氣與信息工程學院電子信息工程系。

（作者單位：湖南工業大學）